应用级容灾方案样本(VVRGCO).doc

赛赛门门铁铁克克 整整体体容容灾灾方方案案 创建日期：创建日期：xxxx.xx.xxxxxx.xx.xx 版本：版本：x.xx.x 目目 录录 目目 录录1 第第一一章章 系系统统需需求求分分析析.2 1.1 系系统统建建设设目目标标2 1.2 需需求求简简析析 2 第第二二章章 高高可可用用容容灾灾方方案案设设计计 .3 2.1 设设计计原原则则 .3 2.2 方方案案概概述述 .4 2 2. .2 2. .1 1 “N N+ +1 1” 冗冗余余备备份份方方式式4 2 2. .2 2. .2 2 N N 节节点点循循环环备备份份方方式式5 2 2. .2 2. .3 3 软软件件安安装装.6 第第三三章章 高高可可用用容容灾灾方方案案实实现现 .7 3.1 软软件件功功能能解解释释7 3.2 安安装装、配配置置过过程程.13 3.3 工工作作过过程程14 3.4 方方案案分分析析.17 3.4.1 有有关关数数据据的的量量化化分分析析及及结结果果17 3.4.2 方方案案小小结结19 附附 录录 .21 一一、VERITAS 公公司司简简介介 .21 二二、VERITAS FOUNDATION SUITE23 三三、VERITAS CLUSTER SERVER .30 附附件件一一、具具体体安安装装配配置置命命令令及及配配置置文文件件 第第一一章章 系系统统需需求求分分析析 1.1 系系统统建建设设目目标标 建设本系统的目的是为 xxx 系统建立一个全面的、整体的容灾方案，最大限 度地保证业务系统工作的连续性、可靠性。 1.2 需需求求简简析析 在 xxx 以往的业务系统中，仅考虑本地容灾，即通过集群的双机系统 (Cluster 或 HA)对业务应用提供保护，在一台服务器的软硬件发生故障时，将整个 业务切换到后备服务器上。该方法很大程度上避免了服务器的单点故障，提高了整 个业务系统的可用性。 但是，随着 xxx 业务系统的发展，随着竞争的不断加剧，在一些重要的系统 中，客户已经不满足于简单的本地保护。越来越多的客户提出了要求更高的系统可 用性，要求实现真正的异地容灾保护。因为一旦出现异常情况，如火灾、爆炸、地 震、水灾、雷击或某个方向线路故障等自然原因以及电源机器故障、人为破坏等非 自然原因引起的灾难，导致业务正常无法进行和重要数据的丢失、破坏，造成的损 失将不可估量。因此，xxx 要求业务系统可以在发生上述灾难时快速恢复，将损失 降到最低点。 全面的异地容灾保护方案，意味着除了要实现本地的切换保护外，更要实现 数据的实时异地复制和业务系统（包括数据库和应用软件）的实时远程切换。 第第二二章章 高高可可用用容容灾灾方方案案设设计计 2.1 设设计计原原则则 我们为 xxx 提供的高可用容灾方案的设计原则如下： 方案当前即可实施 在满足要求的前提下尽量简单 除特别必要，不需要增加另外超出本方案的软硬件 如果一个软件产品可以实现需要的功能，我们不会再使用另外的产品 实现重复的功能 同一方案适合多种平台环境，降低安装、管理和维护的难度。 VERITAS 的容灾方案是一个完整的方案，该方案包括三个功能：主节点到灾备 节点的数据远程实时复制、本地应用服务和数据复制服务的切换保护、应用远程容 灾切换。涉及的产品包括 Volume Manager+Volume Replicator,VERITAS Cluster Server 和 Global Cluster Manager。 在该整体方案中中，上层依赖于它的下层，每一层的产品实现相应的功能。 图中涉及的软件产品将在下面论述。 2.2 方方案案概概述述 VERITAS 解决方案能够按照现 xxx 业务的要求实现多种容灾模型。即: “1+1”冗余备份方式 “N+1”备份方式 N 节点循环备份方式(如果只要求 N=2,即双地点互为备份) 第一种方式实际是第二种方式 N=1 时的特殊情况，以下不单独讨论。 2 2. .2 2. .1 1 “N N+ +1 1” 冗冗余余备备份份方方式式 为 N 个正在运行的 xxx 业务系统建立一套远程容灾备份系统，称为“N+1”备 份方式。这种方式下，N 个正在运行的业务系统中的任何数据的更改，包括静态数 据更改与动态数据更改，都必须同步到备用系统中。备用系统中存储着所有的 N 套 正在运行的业务系统的数据总和。正在运行的其中一个系统发生故障，则备用系统 使用对应当前故障系统的用户数据和相应应用，来接管故障系统的业务。若正在运 行的 N 个业务系统中所有系统同时发生故障，则备用系统使用的所有对应故障系统 的备份数据和相应应用，接管所有业务系统。 “N+1”备份方式的优点是建设成本比较低，可以使用一套备份系统为多个系统 提供容灾备份的功能，平时设备利用率比较高。“N+1”备份方式的缺点是当多个 系统同时发生故障，如果只有一套备份系统为所有用户提供服务，可能导致服务质 量的下降。该方式建议备份系统使用较高的硬件配置。 “N+1”系统简单示意图如下图（图二）： 2 2. .2 2. .2 2 N N 节节点点循循环环备备份份方方式式 由于只要求 N=2，实为一对一互为备份。 Site A 运行本身业务系统的同时，还作为 Site B 业务系统的备份系统；同理， Site B 运行本身业务系统的同时，还作为 Site A 的备份系统。正常情况下，Site B 拥有本身业务的应用、数据库进程和相关的数据，同时，Site B 系统中有相应的 数据区存储从 Site A 实时复制来的数据。而且 Site B 实时将数据复制到 Site A。 当 Site A 发生灾难时，Site B 除了提供本身业务外，还要提供 Site A 的相应服 务。反之同理。 N 节点（N=2）循环备份系统简单示意图如下图（图三）： . 数据传输方向 图二 多对一备份 Site 1Site n Site n+1 Site 2 数据传输方向 图三 相互备份 Site ASite B 2 2. .2 2. .3 3 软软件件安安装装 在两种情况下，每个地点的每台服务器上安装的软件相同，只是不同情况下配 置方法不同，每台服务器的具体配置方法后面讨论。每台服务器安装软件如下： 1) 安装 VERITAS Volume Manager(VxVM) 2) 安装 VERITAS File System(VxFS) 3) 安装 VERITAS Volume Replicator(VVR) 4) 安装 VERITAS Cluster Server(VCS)、相应的数据库代理(Agent)和应用软件 代理 5) 安装 VERITAS Cluster Server Global Cluster Option(Option) 第第三三章章 高高可可用用容容灾灾方方案案实实现现 本章将就该方案的每个细节进行讨论。包括方案的详细讲解，软件的实际配 置方法等。通过阅读和理解本章，您将了解 VERITAS 解决方案的实现方法，并清楚 地知道 VERITAS 解决方案是切实可行的，并且有相关的实施案例和实施经验。 我们假设原来就已经按照双机系统设计，那么本方案仅需要增加不同地点间的 广域连接，不需要增加其它硬件。软件方面要用 VERITAS 高可用软件替换原有的 HA/Cluster 软件，新增 Volume Manager、VERITAS File System、VERITAS Volume Replicator 和 Global Cluster Option。 在介绍功能前，需要强调的的是：VERITASVERITAS 提供的是完整的容灾解决方案。各提供的是完整的容灾解决方案。各 个软件的功能完全集成在一起，建立一个容远程数据复制、本地容灾、远程应用切个软件的功能完全集成在一起，建立一个容远程数据复制、本地容灾、远程应用切 换于一体的方案。换于一体的方案。 3.1 软软件件功功能能解解释释 在这里，每个软件只解释与本方案相关的那部分功能，至于软件的全部功能， 请见附录。 一、VERITAS Volume Manager(简称 VxVM) 将在物理磁盘上建立多个或一个逻辑 卷(Volume)。以裸设备的方式使用卷，或在卷上建立文件系统。将数据（特 别是需要进行远程复制的相关文件系统、数据库）存放在卷上。由于数据复 制是基于卷的，所以，Volume 是进行复制的基础。 二、VERITAS Volume Replicator(简称 VVR)负责远程数据复制。VVR 复制基于 Volume 进行。复制的数据可以是数据库中的数据（文件方式或裸设备方式） 和文件。复制的示意图见图四。 1) VVR 与 VxVM 完全集成在一起。用 VxVM 管理界面和命令统一配置管理； 由于 VVR 仅仅将 Volume 上每次 I/O 的实际数据实时复制到远程节点， 所以在网络线路上传输的数据量很少，对带宽的需求也很小。； 2) 将各个业务系统中需要进行远程复制的多个或一个卷定义为一个 Replicated Volume Group(简称 RVG)； 3) 在 Site A 定义一条 RLINK，指向 Site B；在 Site B 也定义一条指向 Site A 的 RLINK。RLINK 是单向的；需要进行复制的两个系统各定义一 个指向对方的 RLINK；每个 RVG 定义一个 RLINK。 例如有 Site A 和 Site B 两套系统同时用 Site C 的系统作为备份。在 Site A 定义一个 RVGa，包含需要进行数据复制的卷；在 Site B 定义一个 RVGb，包含需要进行数据复制的卷；在 Site C 定义两个 RVG，名为 RVGa 和 RVGb，分别作为 Site A RVGa 和 Site B RVGb 的备份。然后，在 Site A 定义 RLINK to_c1，指向 Site C；在 Site B 定义 RLINK to_c2，指向 图四 Site C；在 Site C 定义两个 RLINK，一个 to_a,指向 Site A,另一个 to_b,指 向 Site B。 4）Storage Replicator Log(简称 SRL)是 VVR 中的重要部件。将数据复制各 方的某个卷定义为一个 SRL。需要复制的数据首先要写入 SRL，然后传到 异地。VVR 通过 SRL 保证数据复制严格按照写顺序进行，这在异步工作方 式下非常重要。当网络中断或异地系统出现故障时，本地数据将记录在 SRL 中，等系统恢复正常时再将 SRL 中的数据按照先进先出的顺序传送到 异地。当 SRL 满后，VVR 将通过 Data Chang Map（简称 DCM）记录变化过 的数据块的块号。 VVR 数据流程见图五： 图五 5）Data Change Map（简称 DCM）与主节点的 RVG 相关，它其中的内容是位 图信息，记录某一时间点后修改过的数据块位置。DCM 在正常情况下不使 用，在 SRL 满后记录变化的数据块的块号，当恢复正常复制后，等 SRL 中的数据传送完后，将 DCM 中记录的块传送到异地。灾难恢复后的反向 复制也用到 DCM。 6）数据复制的工作模式缺省为同步/异步自适应，即在网络延时情况较好、 数据能够及时复制时，工作在同步方式，完全保证两边数据的一致性； 当网络延时情况较差、数据不能及时复制时，工作在异步方式下，保证 主节点的 I/O 性能。数据复制根据实际情况，自行在两种工作模式之间 切换。 如果数据复制的线路带宽有限，出于保证本地服务器读写性能的考虑， 可以将复制工作模式定义为异步。由于 VVR 的数据复制严格按照 I/O 的 修改顺序进行，所以，无论在同步还是异步工作方式下，都能保证数据 的完整性。对于数据库系统，该复制机制能够保证灾备节点的数据库在 灾难发生时正常启动并提供服务。 7）后备节点的完全同步，即所谓的”建立基线”。在主节点往后备节点正常复 制数据前，必须逐块逐块地将主节点中需要复制的数据拷贝到后备节点， 也就是说，将双方的 RVG 进行同步。 后备节点的完全同步分为两种情况，一是复制时主节点应用不进行数据 更改，二是复制时主节点应用进行数据更改。两种情况下，都可以采用 自动同步方式或采用备份和检查点(Check Point)结合的方法。 自动同步是指通过网络将数据从主节点(Primary)复制到备份节点 (Secondary)。方法很简单，只要进行一步操作即可完成。自动同步对带 宽要求较高，否则，将无法完成完全同步。自动同步要求 RVG 中的每个 卷都有 DCM。 对于网络带宽较小，或者需要完全同步的数据量太大时，使用备份与检 查点结合的方法。在备份开始前，在主节点设置检查点，该检查点记录 在 SRL 中，然后将数据备份到活动硬盘、光盘、磁带或其它介质上。备 份完成后，将检查点取消。将备份的数据恢复到后备节点上。然后将 RLINK 连接挂上，主节点 SRL 中记录的的数据传送到后备节点，完成后， 两边数据一致，进入正常数据复制状态。用该方法进行数据完全同步， 要求 SRL 卷大些，等完成后，再将 SRL 卷通过 Volume Manager 在线缩小。 8） 当某些严重意外情况发生后，后备节点会变成新的主节点，称为角色转 换。在灾难期间，不进行数据复制，新的主节点用 DCM 记录变化数据位 置。 9） 当原来的主节点在灾难后恢复正常，需要进行数据反向同步和角色转换。 反向同步有两种情况，一种是在灾难发生时刻，原主节点与灾备节点的 数据是同步的（即无未复制的数据）；第二种是在灾难发生时刻，原主 节点与灾备节点的数据不是完全同步的（即主节点有数据尚未复制到灾 备节点）。第二种情况在反向同步开始时第一步首先要进行重置，指将 原主节点 SRL 和 DCM 中数据（这些数据在灾难发生时尚未来得及传送） 的位置信息修改当前主节点（即原后备节点）的 DCM。然后，将 DCM 中指 向的数据全部传送到原主节点。而第一种情况的话，直接进行第二步工 作。传送完成后，将当前主节点的数据库和应用停止，将双方角色复原， 并在原主节点提供正常服务。 10）脱机处理。通过使用 VVR 的 In-Band Control(IBC)消息、Snapshot、以 及 Volume Manager(VxVM)的 FastResync(简称 FR，即快速同步)功能，可 以实现数据的脱机处理。 脱机处理主要指对后备节点种的数据进行处理，例如进行备份、打印报 表、数据仓库处理等。脱机处理由打破后备节点的镜像卷、对镜像数据 进行处理、重镜像等几个过程组成。 11）双收条（双重确认）机制。指后备节点对复制数据的接收确认有两个阶 段。第一个确认当后备节点收到数据后发出；第二个确认当后备节点数 据成功写入硬盘后发出。当主节点收到第二个确认后，将 SRL 中的相应 数据清空。 三、VERITAS Cluster Server（简称 VCS）是用于本地容灾的集群软件，支持多 达 32 个节点的应用级切换，保证本地业务系统的软硬件高可用性。VCS 以其 出色的可靠性和易管理性闻名。VCS 的功能特点请见附录。在本方案中，VCS 主要负责以下功能： 1） VCS 负责监控和管理硬件系统和操作系统，当出现故障时进行切换。 2） 通过数据库代理(Agent）监控和管理数据库系统，当出现故障时进行切 换。 3） 通过 API 或脚本编写针对性客户化应用代理，监控和管理应用系统，当 出现故障时进行切换。 4） 通过 Replicator 代理监控和管理数据复制过程，当主服务器数据复制 发生故障时，自动将数据复制工作切换到后备服务器，保证数据复制过 程的连续性。这点对于容灾系统非常重要。该代理充分说明 VERITAS 提 供的是完整的容灾解决方案。 5） 主节点和备份节点的 VCS 集群系统都在 Global Cluster Manager 的统一 监控和管理下，从而实现集群系统间的远程应用切换。GCO 在 VCS 中以 两个服务组（指 GCO Master 和 GCO Slave）的形式存在。 四、Global Cluster Option（简称 GCO）可以称为 Clusters Cluster（集群 的集群）。它负责对多个不同地点的多达 32 个集群系统进行监控和管理， 在发生严重灾难时，进行 site 的切换（即应用的远程切换）。 GCO 的配置和管理同样使用 VCS 的界面，并在管理界面中主动控制或响应 远程切换。 3.2 安安装装、配配置置过过程程 在硬件和操作系统环境准备好后，整个方案的实际安装、配置及工作过程如下。 详细的配置命令和配置文件见附录。 一、安装 VERITAS Volume Manager(VxVM)和 File System(VxFS)。将服务器本地 硬盘的其中一个分区（或整个硬盘）作为 rootdg。将磁盘阵列中所有磁盘用 Volume Manager 管理。创建一个 disk group，包括涉及的磁盘，并在这些 磁盘上划分出需要的卷，包括用于 SRL 的卷。如果卷上需要文件系统，使用 VxFS。将数据库和应用系统都安装在共享的磁盘阵列卷中。 二、由于 VVR 与 VxVM 集成在一起，所以无需另外安装。 1) 为需要复制的卷增加 DCM。 2) 创建 SRL。 3) 定义 RLINK，指向备份节点。 4) 定义 RVG，将需要进行远程复制的卷(包括 SRL 卷)都定义到一个 RVG 中，并 与 RLINK 联合绑定。 5) 进行数据复制。 三、安装 VCS、Oracle 或 Informix 代理、客户化应用代理和 VVR 代理。安装完 成后，配置心跳线，然后对各个服务组(Service Group)中涉及的资源进行 定义。进行本地切换测试，优化有关参数。 四、安装 GCO。安装完成后，在 VCS 的服务组(Service Group)中增加了 GCO 有关 的配置。然后对其进行配置，主要是配置远程集群，将本地和远程的 VCS 集 群建立联系；还有就是配置远程切换的服务组，目的是让应用可以在远程集 群之间进行切换。 五、进行全系统联调，测试各种情况下系统工作情况，并进一步优化有关参数。 3.3 工工作作过过程程 为方便论述，本节模拟地点 A 和 B，两地各有一套建立在 VCS 双节点集群上 的业务系统，以 B 地点的系统作为 A 地点的备份。 切换示意图见图六。 一、 正常情况下： 1） 业务系统运行在地点 A，包括数据库实例、有关的文件、数据库数据、应 用软件。A 节点对外提供服务。 2） A 节点所有的有关的数据通过 VVR 实时复制到 B 节点。 3） 两地的 VCS 对的各自节点内的两台服务器的主机情况、数据库服务、应用 软件进行实时监控和管理，其中，VCS 还对 VVR 数据复制服务进行监控。 4） GCO 监控两地 Cluster 系统的运行。 二、 当 A 地点的主服务器发生硬件或软件故障，导致主服务器无法提供正常服务： 1） VCS 进行本地切换，将主服务器的数据库服务、应用软件、VVR 数据复制 服务切换到本地后备节点。 2） 整个系统运行在本地后备节点，包括 VVR 数据复制服务，由后备服务器提 供对外服务和数据复制服务。 3） GCO 将监控到该切换事件的发生。 图六 4） 如果仅仅是主服务器数据复制服务发生故障，可以不进行切换，只需将复 制服务修复并正常运行。 三、 如果 A 地点的主服务器恢复正常，整个系统将重新运行在正常情况下。 四、 如果在情况二的状态下，A 地点的后备服务器也发生硬件或软件故障，整个 A 地点无法正常提供服务： 1） GCO 将监控到该严重灾难的发生，将对接收到的 Site A down 事件进行处 理：发出严重告警，并在管理界面上弹出服务灾难性切换（及服务切换到 远程地点）等待确认画面。 2） 在有关人员确认后，在 GCO 切换等待确认画面上按确认按钮，将进行地点 间的容灾切换。注意：这里也可以配置成自动远程切换，指只要发生这里 描述的灾难，GCO 不需要确认，直接将远程集群中有关服务组激活。 3） A 地点的业务将在 B 地点正常提供服务。 4） 数据复制暂停。 5） Site B 的 VVR 将从 Secondary 变成 New Primary，使用 DCM 记录所有变化 的数据块。 五、 如果 A、B 地点间网络发生故障： 1） VVR 心跳检测将发现该故障，A 地点 VVR 将根据事先的配置进行处理。我 们的建议是 VVR 将网络故障期间所有数据的更改记录在 SRL。 2） 如果在一段较长时间内，网络故障无法恢复。当 VVR 的 SRL 卷接近满时， VVR 将使用 DCM，记录变化的数据块位图。 3） 在网络故障发生后，GCO 将探测到，并对 Network Down 事件进行处理： 向有关管理员发出告警。 六、 如果 A、B 地点间网络在短时间内恢复正常。 1） VVR 将把 A 的 SRL 中积累的数据传送到 B。 2） VVR 处于正常工作状态。 3） GCO 处于正常工作状态。 七、 如果 A、B 地点间网络在很长时间内仍无法恢复正常： 1） VVR 停止远程数据复制。 2） GCO 无法对两地间的 Cluster 运行进行监控。 八、灾难复原。当 A 地点的系统恢复正常后，需要进行整个系统的回迁。数据反向 复制时只复制灾难期间变化的数据而不是所有的数据，这是本方案优势之一。 1） 在灾难期间，B 地点是 VVR 的 New Primary，B 的 DCM 记录所有变化的数据 块。 2） A 系统正常后，VVR 重新建立与 B 节点的 RLINK 连接，并自动变成 Pseudo Secondary（伪后备节点）。 3） GCO 发现 A、B 地点 Cluster 恢复正常，对它们进行正常管理。以下过程 将在脚本中自动完成。 4） 进行反向同步的第一步是将 A 节点的 Pseudo Secondary 状态转成 Secondary 状态。 5） 第二步将进行 A 的 SRL 和 DCM 的重置(Replay)，修改 B 的 DCM。 因为在 A 节点发生灾难时，有可能 A 的 SRL 中有没来得及进行传送得 数据，甚至 DCM 中标记的数据块没来得及进行传送。也就是说，A 中有一 些本地已经修改，而 B 还未修改的数据。所以，要保持 A、B 数据的一致性， 一定要首先对这些数据进行处理。 处理方法成为重置(Replay)。重置将把 A 节点 SRL 中数据或 DCM 中标 记的数据位图信息传送到 B 节点。B 节点将进行判断，根据数据块是否有 新的修改，对 DCM 进行置位。 6） 重置完成后，将进行数据的反向同步，将灾难期间 B 节点变化的数据（和 需要 A 节点重置的数据）传送到 A。 7） 以上的过程中，B 的数据库和应用都处于正常运行状态。 8） 当反向同步完成后，数据库和应用将停止运行。 9） GCO 控制进行整个系统的反向切换。 10）A 节点重新成为 VVR 的 Primary，进行正常复制。 11）A 节点整个业务系统恢复正常运行。 3.4 方方案案分分析析 本章将就 xxx 需求书中提出的要求分析方案。通过分析，说明方案符合需求， 并进一步讲解方案的细节。 3.4.1 有有关关数数据据的的量量化化分分析析及及结结果果 涉及数据库的系统业务，除了对数据库内容的更改进行实时数据复制外，还 要复制有关的系统文件，例如环境配置信息、数据库环境配置信息。在带宽允许的 情况下，我们将对整个数据库有关的内容，包括数据库安装软件、数据库数据等等 都实时复制到灾备节点。当发生灾难时，恢复的时间会很短。 对于 VVR 对数据库内容的复制，就 oracle 为例，有两种方法： 1）仅复制 Archive Log 和 Online Redo Log。该方法的优点是复制数据量小， 对带宽要求小，而且比数据库本身的复制功能更能保持数据一致性，因为 数据库本身的复制仅复制 Archive Log。缺点是后备节点要进行 Log 中的 交易重提交，当发生灾难后，后备节点可能需要较长时间才能提供正常服 务 。 2） 数据库的内容和 Log 都进行复制。该方法的优点是更好地保持数据的一 致性，而且发生灾难时，后备系统恢复正常服务的时间较短。缺点是复 制的数据量较大，对带宽的要求较高。 根据计算，由于带宽允许，所以，将进行数据库内容和 Log 的复制。 以下是根据xxx 需求书中的业务数据进行计算后得到的所需带宽和 SRL 的 尺寸。 一、带宽计算：一、带宽计算： 1. 平均带宽需求 每秒操作涉及到的更新的数据：xxxx Bytes 冗余系数： 1.5 （指数据库表操作引起的索引文件，控制文件，LOG 文件等的修改） 加冗余后每秒操作涉及到的更新的数据： xxxx * 1.5=yyyy Bytes 加冗余后每小时操作涉及到的更新的数据：yyyy * 3600=zzzz Bytes 加冗余后每天操作涉及到的更新的数据：zzzz * 24 = pppp Bytes 平平均均带带宽宽需需求求：y yy yy yy y* *8 8/ /1 10 00 00 0= =q qq qq qq q K Kb bi it t/ /s s 2. VVR 带宽需求 VVR 控制信息：约占总带宽的 3-5% IP 打包数据占每次 I/O 的百分比约 5-10% 总总带带宽宽需需求求： q qq qq qq q* *1 1. .1 15 5= =a aa aa aa a b bi it t/ /s s 二二、S SR RL L 容容量量计计算算 SRL（即数据复制的日志区）的容量计算，将视实际情况（如磁盘实际容量、网 络平均故障修复时间、变化数据量等）定。例如一般情况下，网络故障在 8 小时内 修复，则将 SRL 的容量定为 8 小时内数据变化量再加上一定的冗余。 三三、结结论论 如果带宽充裕，可以使用同步/异步自适应的工作方式；如果带宽不是很充裕 （例如 1-4Mbits/s），为了保证业务系统的性能，建议 VVR 工作在异步方式下。 3.4.2 方方案案小小结结 本方案的特点：是一个完整的容本地容灾、数据远程复制和远程容灾切换于一是一个完整的容本地容灾、数据远程复制和远程容灾切换于一 体的方案。本方案完全符合体的方案。本方案完全符合xxxxxx 需求书需求书的技术指标，完全实现的技术指标，完全实现 xxxxxx 业务的全面业务的全面 容灾需求。容灾需求。 以下说明本方案的特点及优势。 一、本方案能够支持手动/自动信令容灾方案，用户可以根据实际需要进行 自由选择。但在实际情况中，由于发生重大灾难时业务异地切换属于非常严重 的事故，所以我们建议该过程前用户进行电话确认，然后在 GCO 界面中按下切 换确认按钮进行切换。 二、当本地主系统恢复正常后，需要进行反向数据同步、应用切换等工作，该工 作需要由操作人员在系统较空闲时进行。工作过程很简单。 三、通过 SRL、DCM、严格的按写顺序传送、双收条确认、反向切换时的重置等技 术的使用，本方案可以最大限度地保证主、备节点的数据一致性。 四、本方案支持 1+1、N+1 和节点互备方式，满足用户的不同需求。 五、本方案如果不考虑带宽，节点间没有距离的限制。由于 VVR 的数据传递是基 于卷，所以每次传送的数据量基本就是每次系统 I/O 的数据大小。这样可以得 到最大的带宽利用率。 六、基线建立，需要主备节点的数据完全同步。完全同步在应用运行期间也可以 完成。可以采用自动同步方式或使用备份和检查点(Check Point)结合的方法。 七、至于基线建立过程、日常复制过程、故障切换过程和故障恢复过程对主机性 能的影响，由于对不同的配置、不同的情况将有很大的区别，所以，很难给出 具体的数值。以我们在以往实施中的经验，如果采用异步复制方式，对整个系 统的影响，在 5%左右。 附附 录录 一一、 VERITAS 公公司司简简介介 作为企业级应用存储管理软件的领先提供商，VERITAS Software (Nasdaq:VRTS)公 司专门提供集成的跨平台存储管理软件解决方案，用来保证关键业务信息的连续可 靠性。 VERITAS 公司于 1982 年成立于加利福尼亚的 Mountain View，现拥有员工 3500 余名，在全球多个国家设立分公司或办事处。公司 2000 财年的收入为 12 亿美元， 市值 700 亿美元，稳座全球五大软件厂商之一的宝座。在过去的十年中，VERITAS Software 己成为发展最快、规模最大的存储管理软件公司，它连续四年被商业周 刊杂志评为“发展最强劲的公司”，在财富从杂志的“发展最快的 100 家公 司”排名(1999 年 9 月 6 日)中名列第八，并于 1999 年 1 月成为 Nasdaq-100 指数的 一部分。 VERITAS Software 公司是应用存储管理的事实标准，世界领先的服务器和操作 系统中有 60使用它的软件。为保证提供集成的一揽子软件存储管理解决方案， VERITAS Software 与业界所有大型企业都建立了战略合作伙伴关系。公司的 OEM 客户和战略联盟包括从部件厂商到高端 UNIX 领域的主机厂商。 VERITAS Software 为各种规模的企业提供关键业务信息的连续可用性，是客户 可以信赖的企业级应用存储管理软件解决方案供应商，对客户来说，VERITAS 即 “可靠”的代名词。 VERlTAS 是世界唯一一家能提供多种企业级的存储管理软件的公司，为用户提 供端到端的多平台、混合计算的存储解决方案。从数据产生到数据保存的整个过程 中，VERITAS 提供的软件产品能够确保系统数据存储的高性能、 高扩展性和高可用 性。VERITAS 存储管理软件可以通过最大限度缩短突发事件的停机时间，确保用户 应用的高可用。高性能的在线备份，确保关键数据安全存储和使用。VERITAS 软件 可以做到在集中管理模式下以最小的开销对大容量的存储环境进行最有效的管理。 管理涉及各种存储介质，包括磁盘，光盘和磁带。所有工作均通过开放式环境进行 有效管理。 VERITAS 的高性能、高可用性的产品 1. 磁盘数据系统管理软件 Volume Manager 和 Fi1e System 2. 在线数据备份管理软件 NetBackup 和 BacupEXEC Global Data Manager 3. 数据迁移管理软件 Storage Migrator (HSM) 4. 企业级集群软件 VERITAS C1uster Server 5. 应用优化软件 Database Edition File Server Edition、Web Edition 等 6. 远程异地容灾软件 Volume Replicator、File Replicator Global Cluster Manager SAN 解决方案 二二、VERITAS Foundation Suite VERITAS存储与数据管理解决方案专门用于解决企业计算与新型存储区域网 （SAN）环境中日益复杂且耗资巨大的关键任务数据与磁盘资源的管理问题。这些 解决方案的核心是 VERITAS 存储产品VERITAS Volume Manager和 VERITAS File System。VERITAS Volume Manager与 VERITAS File System均具有各自的出 色特性，两者结合起来为企业在线存储系统提供了最高水平的性能、可用性和可管 理性。 VERITAS Volume Manager 为企业计算与 SAN 环境提供了易于使用的在线磁盘与 存储管理工具。该产品可在系统处于联机状态时提供磁盘使用情况分析、RAID 技术 和磁盘存储区的动态配置。这些工具可确保提供持续的数据可用性、易用性与数据 保护。此外，借助这些工具，服务器在备份和维护时无需脱机。 作为一种功能强大、可快速恢复的日志式文件系统，VERITAS File System 提 供了关键任务应用所需的高性能和可管理性。VERITAS File System 具有稳定的可 用性、更高的 I/O 和最高的结构完整性，在各方面均优于 UNIX 文件管理工具。该 产品具有可扩展的性能与特性，足以满足客户机/服务器环境中不断增强的用户需 求。 工作于操作系统层的 VERITAS Volume Manager 与 VERITAS File System 为其它 增值技术的开发奠定了基础，这些技术包括集群与故障排除、备份与 HSM 以及基于 浏览器的远程管理。 VERITAS Volume Manager 更高的系统与应用性能 VERITAS Volume Manager 主要用于识别并分析存储区访问模式，以便实现各种 复杂磁盘配置上的 I/O 负载平衡。该产品可对某些应用的数据格式进行在线调整， 而且调整时对用户不造成任何影响。通过将数据映像到快速灵活的存储器上（如 RAM 驱动器或固定状态磁盘）可以加快访问关键信息的速度。VERITAS Volume Manager 允许将数据分配到多个物理驱动器（RAID-0）上，从而提高操作性能。此 外，该产品可在不影响用户操作的情况下识别并消除性能瓶颈。 数据完整性提高，停机时间缩短 VERITAS Volume Manager 具有在线管理与磁盘存储配置更改功能（其中包括 RAID 格式的转换），消除了停机时间，从而避免了巨额资金损失。同时，通过使用 冗余技术提高数据可用性，卷管理程序还能够有效防止磁盘与硬件故障造成的数据 丢失与崩溃。VERITAS Volume Manager 支持 RAID-1、RAID-1+0、RAID-0+1 和 RAID-5，提供了数据冗余特性。 硬件与软件投资保护 VERITAS Volume Manager 配置 VERITAS Storage Administrator GUI，这一基 于 Java 的图形用户界面（GUI）能够在任何软件操作系统上运行。VERITAS Volume Manager 还能够保持多种 VM 版本右以访问的现有磁盘存储配置，允许以较低的停机 时间轻松进行迁移。 VERITAS File System 用户与管理员工作效率提高 VERITAS File System 能够进行联机系统备份，这样在备份操作过程中用户也 可以对数据进行访问。此外，VERITAS File System 大大缩短了系统崩溃后的恢复 和重启动时间，使用户在事件发生后几秒钟内即可恢复对文件系统数据的访问。数 据可用性的提高使用户和管理员的工作效率也提高到了一个新水平。 可靠的系统数据带来可靠的业务解决方案 VERITAS File System 通过位完成数据操作的信息保存在日志记录上确保了文 件系统数据的完整性。在发生系统崩溃时，恢复程序将重新显示日志记录中的未完 成操作。除确保数据完整性外，这一特性还大大降低了系统恢复所需的时间，因为 现在文件系统的恢复时间取决于日志记录的大小而不是文件系统的大小。 简单而强大的系统管理功能 在线管理特性包括文件系统备份、分段恢复、扩大或缩小文件系统等功能，满 足了用户的不同需求。除文件系统管理外，VERITAS File System 还可帮助管理员 控制单个文件某些方面的问题，从而提高了管理的精确度。 解决方案说明解决方案说明 VERIAS Storage Foundation 产品为确保企业系统和 SAN 环境的高性能、持续 可用性和可管理性提供了核心技术。VERITAS Volume Manager 与 VERITAS File System 配合使用可提供最佳性能调整功能和高级管理功能，为实现持续的数据可用 性奠定了基础。I/O 子系统性能的提高将加快系统的响应速度，提高系统的可用性。 可管理性的提高将降低出错率、优化系统使用情况并降低系统停运时间。VERITAS Storage Foundation 允许用户不间断地对重要数据进行访问，使客户能够从其计算 环境中获取最大收益。下面，我们从几个方面分析 VERITAS Volume Manager 和 VERITAS File Systems 的特点和优势。 1. 性能、可用性与安全性 VERITAS Volume Manager： 存储器在线重配置与数据库空间扩展 映像（RAID-1） 数据冗余性（RAID-5，RAID-1+0，RAID-0+1） 失效冗余存储器再定位 VERITAS File System： 在线重设文件系统大小 在通用备份软件支持下进行在线快照 快速文件系统恢复 故障文件系统错误限制 系统优势： 进行预定系统维护时不中断数据访问 通过容错与快速访问功能提高了可用性 降低了提供数据冗余所需的存储成本，方法有两种，一是减少用于提供 冗余的物理磁盘 数量；另外一种是保证数据在多个磁盘失效的情况下仍具有可访问性 磁盘失效后自动恢复数据冗余性 在系统发生故障后实现快速恢复 不间断数据访问 在不封锁数据的情况下进行完全备份 降低意料之外的停机时间 防止磁盘与文件系统错误影响系统操作 提供镜像分离和快速重镜像 2. 可扩展性 VERITAS Volume Manager： 在线性能监控与调整工具 条纹技术（RAID-0）与选择性磁盘映像 动态多路径（DMP）支持 多磁盘扩展 在线重设格式 任务显示器 VERTAS File System： 根据区间为文件分配磁盘 在线文件分段恢复与目录优化 自动性能调整接口 面向 VERITAS Oracle 数据库版本的 Quick I/O 数据库加速器 面向 VERITAS NFS 版本的加速器 直接 I/O 系统优势： 易于识别并减少 I/O 瓶颈 提高吞吐量与带宽，同时提供可扩展的性能与负载平衡 通过在多个阵列路径间分布 I/O 提高了多控制器磁盘阵列的性能。更易 于访问冗余光纤通道环路上的数据 消除了物理存储器的限制 在线调整功能允许进行存储器格式重配置 可调整卷恢复速度并监控 VMI/O 任务 提高了大型文件与 I/O 的吞吐量 通过改进文件系统格式提高了性能 通过自动调整 I/O 策略并令其与 VERITAS Volume Manager 的数据格式 相对应提供了最佳性能 融文件系统管理灵活性与原始磁盘性能于一体 使 NFS 环境的性能比 UFS 环境性能高出 103% 通过优化大规模 I/O 请求的吞吐量提高了性能 3. 集中式管理 VERITAS Volume Manager： 独立于平台、基于 Java 的直观图形用户界面 设备驱动器、文件系统与数据库具有独立性 用于进行自动或引导式分配的自由空间库管理 逻辑磁盘组 最大卷容量按键 独特的磁盘 id VERITAS File System： 支持容量高于 2GB 的文件系统 可控制战略资源的定额功能 多磁盘扩展 系统优势： 显示存储设备的逻辑视图、可对磁盘 I/O 配置进行轻松管理，简化了设 备与文件系统配置与管理，从而提高了生产效率 可与各种磁盘子系统与阵轻松集成 可简化管理，实现对可用硬件的自由使用 实现数据在 SAN 环境下节点间的自由传输 自动计算用于在所选磁盘上创建卷最大的自由空间 消除磁盘误识别现象，实现磁盘的自动联机安装、拆除与配置 对大量文件进行分组，用于商业应用软件 可满足大量用户对空间的要求 消除了介质容量限制 4. 异类环境支持 VERITAS Volume Manager： 可在不同版本的 Volume Manager 间移动磁盘组 可用于多种 DEM/硬件平台 支持多个磁盘阵列 VERITAS File System： 可用在异构硬件平台上 支持任何磁盘存储硬件平台 系统优势： 迁移更方便，停机时间更短 减少培训成本 允许企业选择最适合其需要的存储硬件解决方案，具有最大的灵活性 5. 优异的集成性能 VERITAS Volume Manager： 数据快照 与其它 VERITAS 存储管理应用高度集成 VERITAS File system： 支持任何 UFS 应用 与其它 VERITAS 存储应用高度集成 符合系统 V 接口定义（SVID） 系统优势： 提供映像数据快照，可通过 VERITAS NetBackup 等备份应用实现在线数 据备份 创建了可实现全面端到端存储管理解决方案的基础 通过使所有现有 UFS 应用在 File System 上透明运行为客户提供了投资 保护 为创建全面的端到端存储管理解决方案奠定了基础 写入标准 DMAPI 接口的应用可与 VERITAS File System 配合运行 三三、 VERITAS Cluster Server 领领先先的的企企业业级级高高可可用用性性应应用用软软件件解解决决方方案案 VERITAS Cluster Server (VCS) 是一个商用的企业级软件解决方案，它可提供 全面的可用性管理，把计划的和非计划的停机时间降到最低。该产品能满足发展的 但严格的世界电子商务模式所要求的正常工作时间。电子商务需要增加不停机时间 以保证为顾客进行各种服务；不管哪种企业，多大规模，VERITAS Cluster Server (VCS)都能为他们的“无间断商务”发挥重要作用。VCS 使得企业的 SAN 得以完善， 它提供客户端对存储数据的访问，既可以是通过光纤直接连到磁盘阵列，也可以通 过光纤交换到“存储池”。 VERITAS Cluster Server 具有以下特征： 1.支持 Solaris, HP-UX 和 Windows NT 平台。 2.现有支持 Oracle, Sybase, Informix, SQL, Lotus, Exchange, IIS 数据 库代理程序，还将一直开发新的支持其它数据库的代理程序。 3.提供开发代理程序的全套工具，以使客房能为监视、错误检测和恢复几乎 所有应用软件服务而开发定制的代理程序。 4.扩展的伸缩性，支持 2-32 个节点的集群服务器。 5.通过自己的 iLab (互操作试验)和存储认证组（一个用于第三方厂商自检 的测试，以使他们的磁盘阵列达到要求）进行现场测试，以支持所有主要 的第三方存储提供商。这样，VERITAS 在进入市场时就可支持新的存储解 决方案。 6.多线程高可用性引擎可以发挥一个多级错误检测的功能。 7.可建立强大的应用软件服务资源组定义，以方便、灵活地监视和克服故障。 8.可配置的策略用于动态地确定在哪进行恢复可使故障切换最优化。 9.可从连续的错误中级联地自动恢复。 10.采用高性能的通用原子广播机制 （gab）为加强错误管理